五金沖壓件成形工藝與設計結構的要求
五金沖壓件的電磁成形是高速成形的工藝,而高速成形不但可使鋁合金成形范圍擴展,并且還可以使其成形性能提高。用復合沖壓的方法成形鋁合金覆蓋件的具體方法是:用一套凸凹模在鋁合金覆蓋件尖角處和難成形的輪廓處裝上電磁線圈,用電磁方法予以成形,再用一對模具在壓力機上成形覆蓋件易成形的部分,然后將預成形件再用電磁線圈進行高速變形來完成后期成形。事實證明,用這樣復合成形方法可以獲得用單一沖壓方法難以的鋁合金覆蓋件。
此種方法也適用于在沖床內進行五金沖壓件成形品的聯結及各種產品的復合成形。許多難成形的材料,例如鎂合金、鈦合金等產品,都可用該種方法沖壓成形。由于這種沖壓要求沖床滑塊在下降過程中具有停頓的功能,以便對材料加熱提供時間,故人們研制一種全新概念的沖床,數控曲軸式伺服馬達沖床,利用該沖床還可在沖壓模具內實現包括攻螺紋、鉚接等工序的復合加工,從而有力地拓展了沖壓加工范圍,為鎂合金在塑性加工業普遍應用奠定了堅實的基礎。
一般五金沖壓件的板料沖壓僅能成形等壁厚的零件,用變薄拉伸的方法較多能獲得厚底薄壁零件,沖壓成形局限性限制了其應用范圍。而在汽車零件生產中常遇到一些薄壁但卻不等厚的零件,用單一的沖壓與冷鍛相結合的復合塑性成形方法加以成形,顯得很容易,因此,用沖壓與冷鍛相結合的方法就能擴展板料加工范圍。其方法是先用沖壓方法預成形,再用冷鍛方法終成形。用沖壓冷鍛復合塑性成形,其優點為:一是原材料容易廉價采購,可以降低生產成本;二是降低單一冷鍛所需的大成形力,有利于提高模具壽命。
五金沖壓件的綠色設計即在模具設計階段就將環境保護和減小資源消耗等措施納入產品設計中,將可拆卸性、可回收性、可制造性等作為設計目標并行考慮并確定產品功能、質量壽命和經濟性。隨著模具工業的發展,對金屬板料成形質量和模具設計速率要求越來越高,守舊的基于經驗的設計方法已無法適應現代工業的發展。近年來,用有限元法對板料成形過程進行計算機數值模擬,是模具設計的一場革命。用計算機數值模擬能獲得成形過程中工件的位移、應力和應變分布。通過觀察位移后工件變形形狀能預測可能發生的起皺;根椐離散點上的主應變值在板料成形限度曲線上的位置或利用損傷力學模型進行分析,可以預測成形過程中可能發生的破裂;將工件所受外力或被切除部分的約束力解除,可對回彈過程進行仿真,工件回彈后的形狀和殘余應力的分布。這全部,就為優化沖壓工藝和模具設計提供了依據,是意義上的綠色模具設計。
表明鎂合金是一種比、剛度好、電磁界面防護的金屬,其在電子、汽車等行業中應用前景看好,大有取代守舊的鐵合金、鋁合金、甚至塑膠材料的趨勢。目前汽車上采用的鎂合金制件有儀表底板、座椅架、發動機蓋等,鎂合金管類件還普遍應用于飛機、導彈和宇宙飛船等前端工業。但鎂合金的密排六方晶格結構決定了其在常溫下無法沖壓成形。現在人們研制了一種集加熱與成形一起的模具來沖壓成形鎂合金產品。該產品成形過程為:在沖床滑塊下降過程中,上模與下模夾緊對材料進行加熱,然后再以適當運動模式進行成形。
避免沖壓件使用時的短路和電氣短接是尤其重要的。在二次時間較短的聲波表面處理中,在沖壓件的質量檢測之前,再次利用特別波表面清理技術噴丸處理時殘留下來的殘留物。在完成上述所有的操作之后,沖壓件才的與毛坯板材分離,單的存放在一起。排釘機質量不好的沖壓件被放置在廢品箱中,合格的沖壓件則直接進入包裝車間。
為了五金沖壓件模具使用中的性,在設計其結構的時候,要求應盡量確定進料、定料、出件、清理廢料的便捷性,這樣也能減少沖壓件模具運用中出現問題的可能性。當需要面對大型沖壓件的加工的時候,如果操作者要將手深入沖壓件模具作業的時候,要盡可能減少入模的范圍,并且盡可能縮短身體某部位在模內停留的時間,并應明確模具危險區范圍,配備防護措施和裝置。而對于小型沖壓件的加工,是嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入沖壓件模具區域內作業的,以免發生意外傷害。無論是哪一種類型的沖壓件模具,設計的時候都應該在總圖上標明模具重量,便于安裝。當沖壓件模具零件拆裝過程中,應注意防護,避免有夾手、割手的可能;同時模具要便于解體存放。不允許在加工沖壓件過程中發生廢料或工件飛彈現象,影響操作者的注意力,甚至擊傷操作者。
在對小型沖壓件的時候,本來就無需將身體的任意部位接近作業區域,所以是要嚴禁這樣的做法。在進行沖壓件模具拆裝的時候,應方便,避免有夾手、割手的可能,減少傷害。另外,不允許在加工沖壓件過程中發生廢料或工件飛彈現象,因為這樣會影響操作者的注意力,甚至擊傷操作者。而且過多和過難的動作也不允許在沖壓的時候出現,以免造成危害。要求作為沖壓件模具上的各種零件,應有足夠的強度及剛度,防止使用過程中損壞和變形,尤其是那些緊固零件要有防松動措施,避免意外傷害操作者。總之,哪怕是很細微的問題都會影響正常使用,所以都要謹慎。